Закономерности формирования подроста в буковых лесах горного Крыма

Для ссылок:

Ткач, В. П. Закономерности формирования подроста в буковых лесах горного Крыма [Электронный ресурс] / В. П. Ткач, В. И. Роговой , Ю. П. Швец // Лесохоз. информ. : электрон. сетевой журн. – 2016. № 2. – С. 5–10. URL:

В условиях Крыма особую роль в регулировании водного баланса и защите почв от эрозии играют буковые леса, характеризующиеся также особо значимыми для полуострова рекреационными, санитарно-гигиеническими и эстетическими функциями. Выполнение присущих буковым лесам функций напрямую зависит от состояния этих насаждений. В настоящее время в горном Крыму сформировались большие площади спелых и перестойных буковых древостоев, которые вступили или в скором времени должны вступить в фазу смены поколений леса. Максимальное использование возможностей естественного воспроизводства буковых лесов позволит сохранить генофонд и биологическое разнообразие древостоев, повысить их устойчивость и экологическую значимость. В этом контексте изучение особенностей естественного возобновления буковых лесов горного Крыма и выявление закономерностей формирования подроста в них является весьма актуальным вопросом.

Цель исследований – изучение состояния естественного возобновления буковых лесов горного Крыма и выявление закономерностей формирования подроста в зависимости от влияния отдельных абиотических и биотических факторов.

Методика исследований. В процессе исследований применены методы сравнительной экологии, методика УкрНИИЛХА [1] и другие общепринятые методики лесоводства и лесоведения [2, 3]. Для выявления влияния экспозиции и крутизны склонов, высоты местности над уровнем моря, возраста и полноты материнского древостоя на естественное возобновление бука использовали материалы повыдельной таксационной базы данных. Полученные данные обработаны с помощью стандартных методов математической статистики [4] с использованием прикладных компьютерных программ (MS Excel, Statistica).

Результаты и обсуждение. Исследование плодоношения в буковых лесах горного Крыма показало, что несмотря на засушливые вегетационные периоды в преобладающих типах леса – свежая грабовая субучина (С2-грБк), свежая ду- бово-грабовая субучина (С2-д-грБк), свежая грабовая бучина (D2-грБк), свежая дубово-грабовая бучина (D2-д-грБк) – бук плодоносит достаточно регулярно. Урожаи полнозернистых орешков бука колеблются от 76,5 до 328,3 кг .га-1. При этом доля поврежденных и неполноценных семян составляет 30–50 % общего количества буковых орешков. Плодоношение в буковых древостоях потенциально может обеспечить появление всходов бука в количестве 0,2–1,5 млн шт..га-1. Однако в среднем количество букового подроста под пологом леса составляет 1,01±0,15 тыс. шт..га-1 (в пересчете на крупный 4–8-летний подрост). Вместе с тем в пределах исследуемых древостоев выявлены площади, на которых количество благонадежного подроста достигает 12,9 тыс. шт. .га-1.

Породный состав подроста в буковых лесах горного Крыма преимущественно смешанный и не отличается существенно от состава материнского древостоя. При этом участие бука в составе достигает 5–10 ед. Вместе с буком под пологом также возобновляются граб, осина, дуб, ясень, клен, липа, черешня, рябина, груша и др. (доля сопутствующих пород в составе подроста может достигать 70 %).

Высота букового подроста зачастую не превышает 0,3 м. Возраст подроста – преимущественно 1–3 года. Доля неблагонадежного подроста бука составляет от 30 до 80 %. Отпад в естественном возобновлении бука происходит преимущественно за счет 1-летних экземпляров, доля которых в общем количестве подроста достигает 60–95 %. В условиях свежих бучин (D2) количество букового подроста (в пересчете на крупный 4–8-летний) в 1,2 раза выше, чем в условиях свежих субучин (С2), – 1,12 тыс. шт..га-1 и 0,91 тыс. шт..га-1 соответственно. Количество букового подроста на северных (С, С-В и С-З) склонах – в среднем 1,94 тыс. шт..га-1, а на южных (Ю, Ю-В, Ю-З) – 0,71 тыс. шт..га-1.

Таким образом, лучшие условия для естественного возобновления бука формируются на склонах северной экспозиции: здесь наблюдается в 2,7 раза больше благонадежных экземпляров подроста, чем на южных. На склонах крутизной до 20о насчитывается 1,22 тыс. шт..га-1 букового подроста, на более крутых склонах – в 1,5 раза меньше.

Рис. 1. Зависимость количества букового подроста от высоты над уровнем моря

Подрост чаще приурочен к разреженному пологу, «окнам», т. е. к местам, где сформировались условия с достаточным освещением и увлажнением, а также где отсутствуют сильная инсоляция и густая травянистая растительность. Максимальное количество подроста бука наблюдается при среднем значении сомкнутости полога 0,69±0,04 и в «окнах», средняя площадь которых составляет 163±28,1 м2. При увеличении размера «окна» количество букового подроста уменьшается. В «окнах» площадью более 200 м2 создаются лучшие условия для развития травянистой растительности и сопутствующих пород (преимущественно граба и осины).

При группировке участков буковых лесов по высоте над уровнем моря установлено, что наименьшее количество (0,25–0,4 тыс. шт..га-1) букового подроста наблюдается в древостоях, произрастающих на высоте до 550 м и более 1 150 м над ур. моря. Лучшие условия для естественного возобновления бука создаются на высоте 750–1 150 м над ур. моря (рис. 1).

Возраст, лет

Рис. 2. Зависимость количества букового подроста от возраста материнского древостоя

В буковых древостоях до 40 лет естественное возобновление практически отсутствует. С повышением возраста древостоев наблюдается некоторое увеличение количества подроста бука, при этом теснота связи является умеренной (r – 0,492) (рис. 2).

При полноте материнского древостоя 0,40–0,73 насчитывается более 1,0 тыс. шт..га-1 букового подроста, а наибольшее количество подроста наблюдается в древостоях полнотой 0,54±0,05 (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость количества букового подроста от полноты материнского древостоя

В древостоях полнотой 0,3–0,4 количество букового подроста в 3,8 раза меньше, чем в бук-няках полнотой 0,5–0,6, и в 2,1 и 8,5 раз меньше, чем в древостоях полнотой 0,7–0,8 и 0,9–1,0 соответственно. Такая закономерность объясняется, прежде всего, условиями освещения, а также снижением конкуренции между материнским древостоем и молодым поколением леса. Следовательно, при увеличении или уменьшении полноты буковых древостоев относительно оптимального показателя наблюдается существенное уменьшение количества букового подроста. Выявленную особенность следует учитывать при выборе интенсивности рубок, направленных на лесовосстановление.

Выводы. В горном Крыму наиболее благоприятные условия для роста и развития букового подроста под пологом леса формируются в свежих бучинах (D2); на склонах северной экспозиции крутизной до 20о; на высоте 750–1150 м над ур. моря; в древостоях полнотой 0,54±0,05 и сомкнутостью 0,69±0,04.

Хозяйственные мероприятия, направленные на воспроизводство буковых лесов, следует проводить с максимальной приближенностью к природным процессам с учетом лесоводственно-экологи-ческих особенностей формирования подроста.